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专练 9 正午太阳高度的变化
授课提示：对应学生用书10页
一、选择题
[2024·天津宁河二模]维加内拉是意大利的小村庄，大致位于40°N，该村庄坐落于深
谷底部，四周高山林立，每年约三个月得不到阳光的照射。后来村民们安装了巨大的反射
镜，并采用阳光同步技术，控制镜面随太阳的移动调整倾斜角度和水平角度，让阳光向下
照射村庄。下图示意维加内拉小村反射镜工作原理。据此完成1～2题。
1．与11月相比，12月该村庄反射镜( )
A．启动时间更早，正午倾斜角度更大
B．启动时间更晚，正午倾斜角度更大
C．启动时间更早，正午倾斜角度更小
D．启动时间更晚，正午倾斜角度更小
答案：D
解析：依据材料及所学知识，在北半球，12月份昼长小于11月份，日出时间更晚，
则该镜面启动时间更晚，排除A、C；图中显示，倾斜角是镜面与垂直方向的夹角，该地
位于北半球，11月正午太阳高度大于12月，根据镜面反射光线原理，12月镜面更向垂直
方向偏移，即倾斜角变小，排除B。故选D。
2．该村庄将上述阳光同步技术用于光伏发电，春分日正午光伏面板倾斜角为( )
A．30° B．40°
C．50° D．60°
答案：C
解析：该村庄将上述阳光同步技术用于光伏发电，为了达到最佳发电效果，光伏面板
应与正午太阳入射光线垂直，即光伏板倾斜角(光伏板与垂直方向的夹角)与正午太阳高度
角相等。春分日太阳直射赤道，该地正午太阳高度角＝90°－(40°－0°)＝50°，光伏板倾斜
角也为50°，C正确，A、B、D错误。故选C。
[2022·浙江6月]我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太
阳光线之间夹角α的年变化曲线。下图为该曲线示意图。据此完成3～4题。3．符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是( )
A．甲至乙 B．乙至丙
C．丙至丁 D．丁至戊
答案：D
解析：根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，正午太阳高度在
夏至日达到最大值，所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角 α，在夏至日达到最小
值，冬至日达到最大值，根据图示信息可知，丙为夏至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日
丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊
D正确，A、B、C错误。故选D。
4．丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是( )
A．① B．② C．③ D．④
答案：C
解析：根据上题分析可知，丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线，北极星光线与地
面的夹角为当地纬度，正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差，所以夏至日
北极星光线与正午太阳高度的和为 113.5°，①④错误；②图北极星光线与地面的夹角为
58°，当地纬度为58°N，我国最北端纬度位置约为53°N，不符合，②错误；③图北极星光
线与正午太阳高度的和为113.5°，且北极星与地面的夹角为36°，纬度位置为36°N，符合
我国的纬度范围，③正确。故选C。
二、综合题
5．[2024·济南月考]图甲为12月22日南半球某地旗杆影子轨迹示意图。a、b、c、d表
示不同时刻的影长。b、d 影长为一天中的最大值；a 与 b、a 与 d 两线间的夹角都是
112°30′；a与c之间的夹角为45°；虚曲线为杆影端点的轨迹；该旗帜一年四季总是随风飘
向东南。据此回答下列问题。(5分)(1)a处的影子方向为________方，c处地方时为________时。(2分)
(2)b为该地________(晨或昏)线通过时的杆影，该日当地日出时间为 ________ (地方)
时。(2分)
(3)图乙是12月22日旗杆影长和该日太阳高度示意图，则下列说法不正确的是(1分)(
)
A．①曲线表示的是一日内太阳高度的变化，②曲线表示的是一日内杆影长度的变化
B．④点的杆影特别长
C．③点的杆影方向指向东北
D．正午太阳高度小于83.5°
答案：(1)南 9 (2)昏 4：30 (3)C
